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構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 NEW 外国出願あり

国内特許コード P180015472
整理番号 5465
掲載日 2018年11月21日
出願番号 特願2017-514720
登録番号 特許第6368039号
出願日 平成29年3月6日(2017.3.6)
登録日 平成30年7月13日(2018.7.13)
国際出願番号 JP2017008824
国際公開番号 WO2017217033
国際出願日 平成29年3月6日(2017.3.6)
国際公開日 平成29年12月21日(2017.12.21)
優先権データ
  • 特願2016-119306 (2016.6.15) JP
発明者
  • 高峯 英文
  • 渡部 一雄
  • 塩谷 智基
出願人
  • 株式会社東芝
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法 NEW 外国出願あり
発明の概要 実施形態の構造物評価システムは、複数のセンサと、位置標定部と、評価部とを持つ。センサは、構造物より発生した弾性波を検出する。位置標定部は、前記構造物への衝撃により発生した前記弾性波の発信源分布を導出する。評価部は、前記発信源分布における前記弾性波の特徴量から前記構造物の劣化状態を評価する。
従来技術、競合技術の概要


橋梁のコンクリート床版に交通などによる荷重がかかった際、床版内の亀裂の進展や摩擦などによりAE(Acoustic Emission)が発生する。床版表面にAEセンサを設置することで、AEを検出することができる。AEは、材料の疲労亀裂の進展に伴い発生する弾性波である。また、複数のAEセンサを設置することでセンサ間のAE到達時刻の差から、弾性波の発信源(以下、「AE発信源」という。)の位置を標定することができる。
一般的に、橋梁のコンクリート床版において、水平ひび割れといった床版内部の損傷は、従来の非破壊検査で検出することが非常に困難であるが、AEセンサによって取得されたデータの分析により内部の損傷を推定することができる。しかし、橋梁等にAEセンサを設置し、損傷の推定に十分なデータを得るには長い時間を要してしまう。そのため、コンクリート内部の評価を効率的に行えない場合があった。なお、このような問題は、橋梁のコンクリート床版に限らず亀裂の発生または進展に伴い弾性波が発生する構造物すべてに共通する問題である。

産業上の利用分野


本発明の実施形態は、構造物評価システム、構造物評価装置及び構造物評価方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
構造物より発生した弾性波を検出する複数のセンサと、
前記構造物への衝撃により発生した前記弾性波の発信源分布を導出する位置標定部と、
前記発信源分布における前記弾性波の特徴量から前記構造物の劣化状態を評価する評価部と、
を備える構造物評価システム。

【請求項2】
前記評価部は、前記弾性波の特徴量が第一の閾値未満の領域を前記構造物の劣化が生じている領域と評価する、請求項1に記載の構造物評価システム。

【請求項3】
前記位置標定部は、第二の閾値以上の数の弾性波が検出された時刻における弾性波から得られた信号又は前記時刻を含む所定の期間内における弾性波から得られた信号を、前記構造物への衝撃により発生した前記弾性波の信号として用いることによって前記発信源分布を導出する、請求項1又は2に記載の構造物評価システム。

【請求項4】
前記構造物への衝撃は、無数の微小物体の衝突により生じる衝撃である、請求項1から3のいずれか一項に記載の構造物評価システム。

【請求項5】
前記微小物体は、構造物の外部から構造物に影響を与える物体である、請求項4に記載の構造物評価システム。

【請求項6】
前記微小物体は、気象現象により発生する物体である、請求項4又は5に記載の構造物評価システム。

【請求項7】
前記微小物体の衝突により生じる衝撃は、人工的な行為により発生する衝撃である、請求項4から6のいずれか一項に記載の構造物評価システム。

【請求項8】
前記微小物体の衝突により生じる衝撃は、前記センサを設置した面に相対する面へ加わる衝撃である、請求項4から7のいずれか一項に記載の構造物評価システム。

【請求項9】
前記センサの一部が休止状態であり、
第三の閾値以上の弾性波が検出された場合に前記休止状態のセンサを起動させる信号処理部をさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の構造物評価システム。

【請求項10】
前記センサの一部又は全てが休止状態であり、
前記構造物への衝撃に起因する事象の発生が予想される時刻に前記休止状態のセンサを起動させる信号処理部をさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載の構造物評価システム。

【請求項11】
構造物への衝撃により発生した弾性波の発信源分布を導出する位置標定部と、
前記発信源分布における前記弾性波の特徴量から前記構造物の劣化状態を評価する評価部と、
を備える構造物評価装置。

【請求項12】
構造物への衝撃により発生した弾性波の発信源分布を導出する位置標定ステップと、
前記発信源分布における前記弾性波の特徴量から前記構造物の劣化状態を評価する評価ステップと、
を有する構造物評価方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017514720thum.jpg
出願権利状態 登録
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